Lớp biểu bì

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Buớc tưới chuyển hướng Bước tới tìm kiếm
Hạt nước trên lớp biểu bì sáp của lá cải xoăn
Cấu tạo của lá eudicot

Lớp biểu bì thực vật là một lớp màng bảo vệ bao phủ lớp vỏ ngoài của , chồi non và các cơ quan thực vật trên không khác mà không có vỏ cây. Nó bao gồm các polyme lipid và hydrocarbon được thấm bằng sáp và được tổng hợp độc quyền bởi các tế bào biểu bì.[1]

Miêu tả[sửa | sửa mã nguồn]

Biểu bì thực vật là một lớp polyme lipid được thấm bằng sáp có mặt trên các bề mặt bên ngoài của các cơ quan chính của tất cả các thực vật trên đất có mạch. Nó cũng có mặt trong các thế hệ bào tử của ngành Rêu sừng, và trong cả hai bào tử và thế hệ thể giao tử của rêu [2] Các lớp biểu bì cây tạo thành một lớp phủ bên ngoài chặt chẽ của cây có thể được cô lập nguyên vẹn bằng cách xử lý tế bào thực vật với các enzyme như pectinase và cellulase.

Thành phần[sửa | sửa mã nguồn]

Biểu bì được cấu tạo bởi một lớp màng biểu bì không hòa tan được thấm và phủ bằng sáp hòa tan. Cutin, một loại polymer polyester bao gồm các axit omega hydroxy liên este được liên kết chéo bởi các liên kết este và epoxide, là thành phần cấu trúc nổi tiếng nhất của màng biểu bì.[3][4] Biểu bì cũng có thể chứa một loại polymer hydrocarbon không xà phòng hóa được gọi là Cutan.[5] Màng biểu bì được tẩm bằng sáp biểu bì [6] và được phủ bằng sáp epicuticular, là hỗn hợp của các hợp chất aliphatic kỵ nước, hydrocarbon có độ dài chuỗi điển hình trong khoảng từ C16 đến C36.[7]

Chức năng[sửa | sửa mã nguồn]

Chức năng chính của lớp biểu bì thực vật là hàng rào thấm nước ngăn chặn sự bốc hơi nước từ bề mặt biểu bì, đồng thời ngăn nước bên ngoài và các chất hòa tan xâm nhập vào các mô. Ngoài chức năng là hàng rào thấm cho nước và các phân tử khác (ngăn ngừa mất nước), cấu trúc vi mô và nano của lớp biểu bì tạo ra các đặc tính bề mặt chuyên biệt ngăn ngừa ô nhiễm mô thực vật với nước bên ngoài, bụi bẩn và vi sinh vật. Các cơ quan trên không của nhiều loại thực vật, chẳng hạn như lá của hoa sen (Nelumbo nucifera) có đặc tính kỵ nước và tự làm sạch đã được mô tả bởi Barthlott và Neinhuis (1997).[8] Hiệu ứng lá sen có ứng dụng trong vật liệu kỹ thuật y sinh.

Bảo vệ mất nước được cung cấp bởi lớp biểu bì của mẹ giúp cải thiện thể lực của con cái trong rêu Funaria hygrometrica [2] và trong bào tử của tất cả các thực vật có mạch. Trong thực vật hạt kín, lớp biểu bì có xu hướng dày hơn ở mặt trên của lá (bề mặt đồng trục), nhưng không phải lúc nào cũng dày hơn. Lá của cây xerophytic thích nghi với khí hậu khô hơn có độ dày lớp biểu bì bằng nhau hơn so với lá của cây ưa ẩm từ vùng khí hậu ẩm hơn không có nguy cơ mất nước cao từ mặt dưới của lá.

"Tấm biểu bì sáp cũng có chức năng phòng vệ, tạo thành một hàng rào vật lý chống lại sự xâm nhập của các hạt vi rút, tế bào vi khuẩn và bào tử và sợi nấm đang phát triển".[9]

Sự phát triển[sửa | sửa mã nguồn]

Biểu bì thực vật là một trong một loạt các apomorphy, cùng với các lỗ khí, xylem và phloem và các tế bào trong tế bào thân và mô sau này, mà thực vật đã tiến hóa hơn 450 triệu năm trước trong quá trình chuyển đổi giữa sự sống trong nước và cuộc sống trên cạn.[10] Các tính năng này cho phép các chồi cây thẳng đứng khám phá môi trường trên không để tiết kiệm nước bằng cách nội hóa các bề mặt trao đổi khí, đặt chúng trong màng chống thấm và cung cấp cơ chế kiểm soát khẩu độ thay đổi, các tế bào bảo vệ lỗ khí, điều chỉnh tốc độ thoát hơi nước và trao đổi CO 2.

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]

  1. ^ Kolattukudy, PE (1996) Con đường sinh tổng hợp của cutin và sáp, và độ nhạy cảm của chúng đối với các căng thẳng môi trường. Trong: Biểu bì thực vật. Ed. bởi G. Kerstiens, Nhà xuất bản BIOS Khoa học Ltd., Oxford, trang 83-108
  2. ^ a ă Budke, JM, Goffinet, B. và Jones, CS (2013). Bảo vệ mất nước được cung cấp bởi lớp biểu bì của mẹ giúp cải thiện thể lực của con cái trong rêu Funaria hygrometrica. Biên niên sử của Botany doi: 10.1093 / aob / mct033
  3. ^ Holloway, PJ (1982) Hiến pháp hoá học của cutins thực vật. Trong: Cutler, DF, Alvin, KL và Giá, CE Nhà máy Cuticle. Academic Press, tr. 45-85
  4. ^ Stark, RE và Tian, S (2006) Ma trận polymer sinh học cutin. Trong: Riederer, M & Müller, C (2006) Biology của Cuticle Plant. Blackwell Publishing
  5. ^ Tegelaar, EW, et al. (1989) Phạm vi và giới hạn của một số phương pháp nhiệt phân trong sự giải thích cấu trúc của một thành phần nhà máy phân tử trong lớp biểu bì lá của Agave americana L., Tạp chí Analytical và Ứng dụng nhiệt phân, 15, 29-54
  6. ^ JETTER, R, Kunst, L & Samuels, AL (2006) Thành phần của các loại sáp cuticular thực vật. Trong: Riederer, M & Müller, C (2006) Biology của Cuticle Plant. Blackwell Publishing, 145-181
  7. ^ Baker, EA (1982) Hóa học và hình thái của cây epicuticular sáp. Trong: Cutler, DF, Alvin, KL và Giá, CE Nhà máy Cuticle. Academic Press, 139-165
  8. ^ Barthlott, W & Neinhuis, C (1997) Độ tinh khiết của hoa sen thiêng hoặc thoát khỏi sự ô nhiễm trong các bề mặt sinh học. Planta 202, 1-8
  9. ^ Freeman, S (2002) Khoa học sinh học. Prentice-Hall, Inc., New Jersey
  10. ^ Raven, JA (1977) Sự phát triển của thực vật trên đất có mạch liên quan đến quá trình vận chuyển siêu bào. Những tiến bộ trong nghiên cứu thực vật, 5, 153-219